Lefèvre, Mireille und Oumbe, Armel und Blanc, Philippe und Espinar, Bella und Gschwind, Benoit und Qu, Zhipeng und Wald, Lucien und Schroedter-Homscheidt, Marion und Hoyer-Klick, Carsten und Arola, Antti und Benedetti, Angela und Kaiser, Johannes und Morcrette, Jean-Jacques (2013) McClear: a new model estimating downwelling solar radiation at ground level in clear-sky conditions. Atmospheric Measurement Techniques, 6, Seiten 3367-3405. Copernicus Publications. doi: 10.5194/amtd-6-3367-2013. ISSN 1867-1381.
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Offizielle URL: http://www.atmos-meas-tech-discuss.net/6/3367/2013/amtd-6-3367-2013.pdf
Kurzfassung
A new fast clear-sky model called McClear was developed to estimate the downwelling shortwave direct and global irradiances received at ground level under clear skies. It is a fully physical modelling replacing empirical relations or simpler models used before. It exploits the recent results on aerosol properties, and total column content in water vapor and ozone produced by the MACC project (Monitoring Atmosphere Composition and Climate). It accurately reproduces the irradiance computed by the libRadtran reference radiative transfer model with a computational speed approximately 10^5 times greater by adopting the abaci, or look-up tables, approach combined with interpolation functions. It is therefore suited for geostationary satellite retrievals or numerical weather prediction schemes with many pixels or grid points, respectively. McClear irradiances were compared to 1 min measurements made in clear-sky conditions at several stations within the Baseline Surface Radiation Network in various climates. The bias for global irradiance is comprised between -6 and 25 W m-2. The RMSE ranges from 20 W m-2 (3% of the mean observed irradiance) to 36 W m-2 (5%) and the correlation coefficient ranges between 0.95 and 0.99. The bias for the direct irradiance is comprised between -48 and +33 W m-2. The RMSE ranges from 33 W m-2 (5%) to 64 W m-2 (10%). The correlation coefficient ranges between 0.84 and 0.98. This work demonstrates the quality of the McClear model combined with MACC products, and indirectly the quality of the aerosol properties modeled by the MACC reanalysis.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/84165/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | McClear: a new model estimating downwelling solar radiation at ground level in clear-sky conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 2013 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Atmospheric Measurement Techniques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.5194/amtd-6-3367-2013 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 3367-3405 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1867-1381 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | downwelling shortwave irradiance, retrieval, clear sky model, McClear, MACC, GMES | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie, Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft, Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Erneuerbare Energie (alt), Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie, Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E MS - Management und Systemanalyse, R EO - Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Systemanalyse und Technikbewertung (alt), R - Atmosphären- und Klimaforschung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen , Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Atmosphäre Institut für Technische Thermodynamik > Systemanalyse und Technikbewertung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Schroedter-Homscheidt, Marion | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 17 Sep 2013 15:45 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 28 Mär 2023 23:41 |
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